[发明专利]一种液力传动变速系统

说明书

一种液力传动变速系统，本发明提供一种可以在真正实现动力的连续稳定传递的基础上实现换挡变速，同时又可以改变力的传递方向，而且结构简单造价较低的动力传动变速系统。本发明采用变量柱塞泵将机械动力转化为液压动力，然后再利用旋轮线式液力马达将液压动力转化成机械动力。通过调节斜盘倾角大小，可以调节传动液流量的大小，改变动力输出转速和扭矩，以此达到变速的目的。由于变量柱塞泵和旋轮线式液力马达内部腔体都是具有完整连续的封闭线（面），因此该系统的机械效率可以达到很高的水平。

技术领域

本发明属于动力传递及变速领域，具体涉及一种液力传动变速系统。

背景技术

在现有的动力传递与变速技术中，大多使用齿轮、传动轴或链条、皮带等传递动力，使用齿比不同的齿轮或锥体来实现变速。例如在汽车变速器领域无论手动变速箱、双离合变速箱、AT变速箱、CVA变速箱要实现换挡变速，只能利用离合器切断动力的传递或者利用液力变矩器对动力进行柔性连接，都不能真正实现动力的稳定连续传递。

在自行车领域，随着共享经济的发展，共享自行车越来越多，但是几乎所有的共享单车企业都只能给公众提供最简单的不能变速的自行车，因为现有的链条齿轮式变速自行车链条很容易掉落，维护麻烦，而行星齿轮式内变速自行车结构复杂造价高。而普通的不能变速的自行车在上坡路时及其费力，平路又不能较快的骑行，因此骑行体验较差。

在动力的传递方面，传统的轴传动或齿轮传动要想改变动力的传递方向都要造成力的损失，例如在前置前驱的汽车中几乎所有的车型都采用发动机横置布局，随着发动机排量和体积的增大，发动机和变速箱的布置就成了工程师比较头疼的问题。

在现有的技术研究中，公布号：CN104149779A的发明“带液压机械无级变速器的车辆动力匹配系统”中提到“带液压机械无级变速器的车辆动力匹配系统，其特征在于：液压调速机构（21）包括、电液比例阀（213）、执行油缸（214）、角位移传感器（215）、转速传感器（216）和放大器（217）”，但是该发明更多的是针对车辆动力匹配系统控制原理的研究。全文中对斜盘式变量泵、定量马达的具体形状、结构、组成、特点、安装位置均没有具体描述。

授权公告号：CN105711581B的发明“一种无级变速拖拉机控制系统的控制方法”也是对变速系统控制方法的研究，全文中对于“变量泵-定量马达液压调速机构”的具体结构没有具体说明，对于变量泵该文章中仅提到通过改变斜盘倾角改变流量，而对于定量马达该文章对于其形状、结构、组成、特点、安装位置均没有具体描述。

授权公告号 CN 101660595 B的发明“机械- 液压互动式无级变速器”中“根据权利要求1 所述的无级变速器，其特征在于，所述液压马达为变量马达，通过对所述马达排量进行控制，实现无级连续变速”和“所述液压马达为斜盘式可变量轴向柱塞马达”的描述可知，该文章中所述液压马达为“斜盘式可变量轴向柱塞马达”与本发明完全不同，其变速原理为“通过对所述马达排量进行控制，实现无级连续变速”与本发明通过改变变量柱塞泵的流量和使用的排量固定的旋轮线式液力马达也完全不同。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明一种液力传动变速系统可提供一种在真正实现动力的连续稳定传递的基础上实现换挡变速，同时又可以改变力的传递方向，而且结构简单、造价较低的动力传动变速系统。

为实现上述发明目的，本发明做了以下几项技术创新。

首先，本发明使用变量柱塞泵将动力输出轴输出的机械动力转变成柱塞泵输出的传动液液压动力，变量柱塞泵包括壳体，后盖，动力输入轴，斜盘支撑座，斜盘，球面衬套，滑靴，回程盘，缸体，配流盘，柱塞，斜盘倾角控制系统等组成。

其中，壳体前部具有轴孔，动力输出轴从轴孔伸入，与缸体相连，后部连接后盖，在壳体内部靠近轴孔并位于传动轴旁的位置安装有斜盘支撑座，使得斜盘在斜盘支撑座轴承的支撑下可以以垂直传动轴轴线的方向左右摆动，另外在壳体安装有斜盘倾角控制系统。